初中生物实验教学中的学生探究能力培养

摘要：本文聚焦初中生物实验教学中学生探究能力的培养，深入剖析当前存在的问题，如实验设备缺失导致开设频率低、按部就班教学使学生被动接受知识等。针对这些问题，提出以学生需求为主体增加实验课程开设，以及多元化教学模式等对策。旨在通过优化实验教学，激发学生的探究兴趣，提升其探究能力，为学生的生物学学习和综合素质发展奠定坚实基础，推动初中生物实验教学质量的提高。

关键词：初中生物；实验教学；探究能力培养

1.引言

初中生物作为基础自然科学课程，实验教学是关键环节。它不仅能让学生直观感受生物学知识的形成过程，更对培养学生的探究能力、科学思维和实践操作能力意义重大。然而，当前初中生物实验教学面临诸多挑战，限制了学生探究能力的发展。深入探讨并解决这些问题，优化实验教学方法与策略，是提升初中生物教学质量、促进学生全面发展的迫切需求。

2.基于初中生物实验教学培养学生探究能力的意义

初中生物实验教学对学生探究能力的培养具有多方面重要意义。一方面，有助于学生形成完整知识结构。实验教学让学生亲身参与知识的探究与发现，不再局限于书本理论。例如在探究光合作用实验中，学生通过控制变量、观察实验现象，深入理解光合作用的原料、产物及条件等抽象概念，将碎片化知识整合为完整体系，这种直观体验加深了学生对知识的理解与记忆，构建起扎实的生物学知识框架。

另一方面，创新作业方式激发学生完成作业的兴趣。传统生物作业多为书面习题，形式单一枯燥。而实验教学可衍生出多样化作业形式，如实验报告、实验设计、生物小调查等。以 “制作细胞模型” 作业为例，学生需运用所学细胞结构知识，选择合适材料亲手构建模型，并阐述各部分结构特点及功能。这种作业方式趣味性强，激发学生主动探索知识的热情，在完成作业过程中提升探究能力，培养创新思维与动手实践能力，使学生从被动接受知识转变为主动求知探索。

3.初中生物实验教学的现状分析

3.1 实验设备缺失，生物实验开设频率低

许多初中学校生物实验设备配备不足，部分实验器材陈旧、损坏后未能及时更新补充，像显微镜、解剖器具等关键设备数量短缺，无法满足班级学生分组实验需求。以观察细胞结构实验为例，由于显微镜数量有限，学生往往只能分组轮流观察，每个学生实际操作时间极少，难以深入探究细胞细微结构及特征。一些较为复杂或对设备要求高的实验，如 “观察小鱼尾鳍内血液流动”，因缺少专业的显微摄像设备辅助教学，教师只能以图片、视频讲解代替学生亲自动手实验，导致实验开设频率大打折扣。这严重制约学生实验操作技能的训练与探究能力的培养，学生无法在实践中体验科学探究的完整过程，对知识的理解停留在理论层面，难以形成系统的科学探究思维。

3.2 按部就班教学，学生被动接受知识

在生物实验课堂上，部分教师过于依赖教材和既定实验步骤，教学过程按部就班。例如在 “探究唾液淀粉酶对淀粉的消化作用” 实验中，教师从实验目的、原理、步骤到结果预期，都详细地一一讲解给学生，学生只需机械地按照教师指示操作，无需思考为何这样做以及实验步骤背后的科学逻辑。这种教学方式剥夺学生自主探究思考的机会，学生处于被动接受知识的状态，难以理解科学探究的本质，无法培养提出问题、作出假设、设计实验等关键探究能力。长此以往，学生逐渐丧失对生物实验的兴趣和好奇心，习惯于依赖教师，不利于学生创新思维和独立解决问题能力的发展，难以适应未来科学研究和社会发展对人才的需求。

4.基于初中生物实验教学，提升学生探究能力的对策

4.1 以学生需求为核心，增设生物实验课程

学校应加大对生物实验教学的资源投入，根据学生数量和教学实际需求，配备充足且先进的实验设备，确保各类生物实验能够正常开设。在教学安排上，增加实验课程的比重，给予学生更多实践操作机会。以初中生物人教版七年级上册《练习使用显微镜》为例，教师可在课前通过问卷调查了解学生对显微镜的认知程度和兴趣点，发现很多学生对显微镜的构造原理以及如何用其观察微观世界充满好奇，但又存在诸多困惑。

基于学生的这些需求，教师在课堂上首先展示不同类型的显微镜及其在生物学研究中的应用实例，激发学生的学习兴趣。接着详细讲解显微镜的构造和各部分功能，采用小组竞赛的方式让学生快速识别显微镜部件，加深学生对显微镜结构的记忆。在操作练习环节，教师不再是单纯地示范标准操作流程，而是提出一些探究性问题，如 “如何快速找到清晰的物像？”“改变遮光器光圈大小对视野亮度和观察效果有何影响？” 让学生带着问题去自主练习操作显微镜，通过不断尝试和调整找到答案。

同时，教师鼓励学生相互交流操作过程中的问题和发现，每个小组推选代表分享经验。在这个过程中，学生不仅熟练掌握显微镜的使用方法，还在探究问题过程中培养观察、思考、动手解决问题的能力，激发对生物学实验的探索热情，为后续更复杂的实验学习奠定良好基础。通过以学生需求为导向，增加实验课程的丰富性和趣味性，让学生在实践中提升探究能力。

4.2 生物实验教学多元化

摒弃传统单一的教学模式，采用多元化教学方法，激发学生的探究积极性。以初中生物人教版七年级上册《种子的萌发》实验为例，教师可改变以往直接讲解种子萌发条件的教学方式，采用探究式教学。

课前，教师布置预习任务，让学生思考生活中影响种子萌发的因素，如水分、温度、空气等，并查阅相关资料了解种子萌发的基本过程。课堂上，教师首先引导学生根据已有的生活经验和知识储备提出各种关于种子萌发条件的假设，如 “种子萌发需要充足的水分和空气，但不需要光照” 等。然后将学生分组，每组给定不同的实验材料和条件，如一组提供适量水分、适宜温度和充足空气但遮光的环境，另一组提供干燥环境、适宜温度和充足空气等，让学生自行设计实验步骤来验证假设。

在实验过程中，教师鼓励学生仔细观察并记录种子萌发的情况，包括发芽时间、芽的生长状态等。实验结束后，组织学生进行小组汇报和讨论，对比不同组的实验结果，分析得出种子萌发的必要条件。这种探究式教学让学生全程参与实验设计、操作和结果分析，深刻理解科学探究的方法和过程，培养逻辑思维和团队协作能力。

此外，教师还可结合现代教育技术，如利用虚拟实验室软件，让学生在虚拟环境中模拟一些难以在实际课堂中完成的复杂实验，如探究不同浓度生长素对植物生长的影响等。通过虚拟实验，学生可以自由设置变量、观察实验现象，进一步拓展探究空间，增强探究能力。同时，开展课外生物实验活动，如校园植物多样性调查、家庭自制泡菜过程中微生物的作用探究等，将生物实验延伸到课外生活中，让学生在实际情境中发现问题、解决问题，持续提升探究能力，培养学生对生物学的长期兴趣和热爱。

5.结束语

初中生物实验教学在学生探究能力培养中占据核心地位。尽管当前存在实验设备不足、教学模式僵化等问题，但通过以学生需求为导向增加实验课程开设，以及实施多元化教学模式等对策，能够有效改善教学现状。这不仅有助于学生深入理解生物学知识，更能激发学生的探究热情，培养其科学思维、实践操作与创新能力，为学生的未来发展奠定坚实基础。教师应不断探索创新实验教学方法，学校应持续加强教学资源支持，共同推动初中生物实验教学质量提升，使学生在实验探究中茁壮成长，成为具有创新精神和实践能力的高素质人才，更好地适应时代发展对科学素养的要求，为未来的科学研究和社会生活做好充分准备，让初中生物实验教学真正成为学生探索生命奥秘、提升综合素养的重要舞台。

参考文献：

[1] 周进荣.初中生物教学中培养学生实验探究能力的策略[J].电脑校园, 2023:6549-6550.

[2] 曾燕.初中生物教学中培养学生实验探究能力的策略[J].  2021.DOI:10.12255/j.issn.1672-6677.2021.05.1158.

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